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요 약 보 고 서 실내공간 실내공기오염 특성 및 관리방법 연구 A Study on Indoor Air Pollution Characterization and Management 주관기관 : 서울시립대학교 도시과학연구원 환 경 부

실내공간 실내공기오염 특성 및 관리방법 연구 : 요약보고서webbook.me.go.kr/DLi-File/053/43616.pdf · 있으며, 관리 대상시설과 관리방법이 서로

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요 약 보 고 서

실내공간 실내공기오염 특성 리방법 연구

A Study on Indoor Air Pollution Characterization and

Management

주 기 : 서울시립 학교 도시과학연구원

환 경 부

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제 출 문

환경부 장 귀하

본 보고서를 “실내공간 실내공기오염 특성 리방법

연구” 과제의 요약보고서로 제출합니다.

2002. 2. 8.

서 울 시 립 학 교 도 시 과 학 연 구 원 장 이 웅

책임연구원 : 김 신 도 (서울시립대학교 환경공학부 교수)

연 구 원 : 김 윤 신 (한양대학교 의과대학 교수)

연구보조원 :

박 성 규 (서울시립대학교 환경공학부 박사과정)

박 진 수 (서울시립대학교 환경공학부 박사과정)

김 정 호 (서울시립대학교 환경공학부 박사과정)

서 병 량 (서울시립대학교 환경공학부 석사과정)

김 민 석 (서울시립대학교 환경공학부 석사과정)

김 경 분 (서울시립대학교 환경공학부 석사과정)

김 기 영 (한양대학교 환경 및 산업의학연구소)

안 진 호 (한양대학교 환경 및 산업의학연구소

엽 무 종 (한양대학교 환경 및 산업의학연구소)

정 경 훈 (한양대학교 환경 및 산업의학연구소)

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- i -

< 요 약 문 >

본 연구는「실내공간 실내공기오염 특성 리방법 연구」로 실내공기오

염의 발생원과 오염물질, 그리고 실내오염물질이 인체에 미치는 향 등에

하여 조사하 다. 정확한 실내공기질의 황 악을 하여 27개 상시설

에 해 실내․외 공기오염도와 실내공기질 리 황을 악하 다.

실내공기질에 향을 미치는 오염물질로는 CO, CO2, NO2, SO2, 미세먼지,

속, 석면, 라돈, 휘발성유기화합물(VOCs), 포름알데히드, 병원성세균 등

이 있으며, 실내공기오염의 원인으로는 산업의 발달에 따라 발생되는 오염물

질과 단열화, 폐화에 따른 환기부족, 실내흡연, 연소기구의 사용, 오염된

외부공기의 실내 유입 등이 가장 큰 원인으로 작용하고 있다.

측정 상시설의 환기시설 설치와 운 은 규모 시설의 경우는 환기시설

의 완비와 정상 인 가동으로 실내공기질이 리되고 있었으나, 소규모의

상시설은 환기시설이 제 로 갖추어져 있지 않았으며, 창문의 개폐에 의한

자연환기가 이루어지고 있었다. 측정결과에 의하면 이산화탄소, 포름알데히

드, 휘발성유기화합물, 라돈, 부유세균, 낙하세균은 실내가 실외에 비해 농도

가 높은 것으로 조사되었다.

실내오염물질들이 인체에 미치는 향으로는 주로 호흡기와 순환기 계통

에 향을 주며 물질에 따라 발암성을 내포하고 있다. 특히, 최근 문제시 되

고 있는 휘발성유기화합물(VOCs)은 호흡기와 순환기 뿐만 아니라 신경계에

독성이 아주 강하고 말 신경계에 감각능력을 하시키며, 발암성과 유 독

성을 내포하여 실내오염물질로 리할 필요성이 있다.

국내 실내공기질에 한 리는 환경부, 보건복지부, 건설교통부, 교육부의

4개 부처에서 분산․ 리되고 있어 실내공기질의 리나 정책결정에 많은

어려움이 있으며, 보다 효율 인 실내공기질의 리를 하여 실내공기질을

일 으로 리할 수 있는 특정 담당 부서가 필요하다고 하겠다.

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- ii -

<목 차>

<제목차례>

제 1 장 서 론 ···················································································································· 1

1.1 연구의 배경 목 ······································································································· 1

1.2 연구의 범 방법 ······································································································· 3

제 2 장 실내공기질 연구 리 황 ······································································ 4

2.1 국내의 실내공기질 연구 리 황 ········································································· 4

2.2 외국의 실내공기질 연구 리 황 ········································································· 5

제 3 장 실내공기질 측 정 ·································································································· 8

3.1 측정 상시설의 환기․정화설비 황 ········································································· 8

3.2 상시설별 실내공기질 리 황 ··············································································· 10

3.3 측정방법 분석방법 ··································································································· 12

3.3.1 입자상 오염물질 ········································································································ 13

1) 미세먼지(PM10) ············································································································· 13

2) 속(Heavy Metal) ····································································································· 14

3) 석면(Asbestos) ··············································································································· 15

3.3.2 가스상 오염물질 ········································································································ 16

1) 일산화탄소(CO) ············································································································· 16

2) 이산화탄소(CO2) ············································································································ 16

3) 이산화질소(NO2) ············································································································ 17

4) 아황산가스(SO2) ············································································································ 17

5) 오존(O3) ·························································································································· 18

6) 포름알데히드(HCHO) ··································································································· 19

7) 휘발성유기화합물(VOCs) ···························································································· 20

8) 라돈(Radon) ··················································································································· 21

3.3.3 미생물성 오염물질 ···································································································· 21

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- iii -

제 4 장 실내공기질 측 정 결 과 리기 ····························································· 23

4.1 실내공기 오염물질 측정결과 ······················································································· 23

4.2 실내공기질 리기 ····································································································· 36

4.3 실내공기질 리방안 ····································································································· 38

제 5 장 결 론 ·················································································································· 42

참 고 문 헌 ··························································································································· 46

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- iv -

<표차례>

<표 3.1> 측정 상시설의 환기․정화설비의 설치 가동 황 ···································· 8

<표 3.2> 측정 상시설의 실내공기질 리 황 ······························································ 11

<표 3.3> ICP-MS의 분석조건 ······························································································ 14

<표 4.1> 실내공기질 기 ···································································································· 37

<그 림차례>

<그림 3.1> 지하주차장 실내․외 측정모습 ······································································ 13

<그림 3.2> 속 분석의 처리 과정 ············································································ 15

<그림 3.3> 비분산 외선 분석법 측정장치의 구성 ······················································ 16

<그림 3.4> 화학발 법 측정장치의 구성 ·········································································· 17

<그림 3.5> 자외선형 법 측정장치의 구성 ······································································ 18

<그림 3.6> 자외선 도법 측정장치의 구성 ······································································ 18

<그림 3.7> DNPH 유도체화 반응 ························································································ 19

<그림 3.8> 2,4-DNPH 카트리지(Supelco, U.S.A)와 오존 스쿠루버(Waters, U.S.A) ··· 20

<그림 4.1> 실․내외 미세먼지 농도분포 ·········································································· 23

<그림 4.2> 실내․외 납 농도분포 ······················································································ 24

<그림 4.3> 실내 PM10 속 분포율 ··········································································· 24

<그림 4.4> 실내․외 카드뮴 농도분포 ·············································································· 25

<그림 4.5> 실내․외 석면 농도분포 ·················································································· 25

<그림 4.6> 실내․외 CO 농도분포 ····················································································· 26

<그림 4.7> 실내․외 NO2 농도분포 ··················································································· 27

<그림 4.8> 실내․외 납 농도분포 ······················································································ 28

<그림 4.9> 실내․외 CO2 농도분포 ··················································································· 28

<그림 4.10>실내․외 SO2 농도분포 ···················································································· 29

<그림 4.11> 실내․외 O3 농도분포 ···················································································· 30

<그림 4.12> 실내․외 HCHO 농도분포 ············································································· 31

<그림 4.13> 실내․외 TVOCs 농도분포 ············································································ 32

<그림 4.14> 실내에서 VOCs 백분율 ·················································································· 33

<그림 4.15> 실내․외 Rn 농도분포 ···················································································· 34

<그림 4.16> 실내․외 부유세균 개수분포 ········································································ 35

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- 1 -

제 1 장 서 론

1.1 연구의 배 경 목

미국의 경우 1990년 에 들어서면서 실내공기오염을 미국이 직면한 가장

시 히 처리해야 할 5 환경문제 의 하나로 보고 실내공기질에 한 연구

권장과 지원을 하기 시작하 으며, 우리나라에서도 국민들의 환경에 한 인

식이 향상됨에 따라 기오염 못지 않게 새로운 환경문제로서 실내공기오염

에 해 높은 심도를 나타내고 있다.

실내공기오염의 요성은 인간이 실내에서 생활하는 시간이 하루 90%

이상을 차지하고 있으며, 실내공기질은 실외와는 달리 실내의 오염원과 실외

오염물질의 유입에 의해 오염될 경우 쉽게 정화되지 않아 쾌 한 실내환경

의 해요인이 될 뿐만 아니라 재실자들의 건강까지도 하게 되기 때문

이다.

실내오염의 실례로 빌딩증후군(Sick Building Syndrome : SBS) 문제는 건물

내 거주자들이 일시 는 만성 인 건강과 련된 증상을 호소하면서 비

롯되었다. 그 원인물질로는 사람들의 여러 가지 실내활동, 실내건축에 사용

되는 마감재료, 생활용품 등에서 배출되는 것으로 주요 오염물질로는 일산화

탄소(CO), 이산화탄소(CO2), 이산화질소(NO2), 아황산가스(SO2), 오존(O3), 미세

먼지(PM10), 속(Hevy metal), 석면(Asbestos), 휘발성유기화합물(Volatile

Organic Compounds : VOCs), 포름알데히드(HCHO), 미생물성물질(microbic

substance), 라돈(Rn) 등이 있다. 특히, 인들의 생활수 과 건강의식의 향

상과 더불어 쾌 한 환경과 건강을 더욱 요구할 것으로 상되며, 발암성을

갖는 실내공기오염물질(라돈, 석면, 벤젠 등)에 한 심이 증 되어 이에

한 연구와 리정책이 시 히 요구된다.

일본에서는 실내에 장기간 거주하는 사람에게 나타나는 증상으로 머리가

무겁고 목이 아 거나 기분이 나빠지는 증상들을 유발하는 주택의 개념인

씨크하우스(Sick House) 문제가 부각되고 있다. 1996년 5월 의원에 씨크하

우스에 한 문제가 상정되었고, 1996년 7월 건설성, 후생성, 통산성을 심

으로 건강주택연구회가 조직되어 주택의 화학물질 오염에 한 지침이 제정

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되었다. 이처럼 선진국에서는 1970년 이후 생활거주공간과 련된 빌딩증

후군(SBS)이나 최근의 복합화학민감증(MCS) 등이 환경․경제 측면에서 사

회 으로 문제시되고 있다. 따라서 다양한 실내환경에서 하루 생활의 부분

을 보내는 인의 인체 향을 보다 효율 으로 규명하기 해서는 환경오

염물질 실내오염물질과 실내공기질이 최우선 으로 리되어야 한다고

사료된다.

선진국에서는 실내공기오염 지하생활공간의 공기질 오염에 한 엄격

한 규제 리가 이루어지고 있으나 국내에는 아직 이와 같은 문제가 체계

으로 조사 연구된 바 없다. 따라서 이에 한 문제를 해결하기 하여 체계

인 오염도 조사와 실내공기오염 발생원의 규명을 한 근본 책의 수립이

필요할 뿐만 아니라 국내․외의 실내공기질 리실태 악 인체 해성

평가 등에 한 조사․연구를 통해 국내 실정에 합한 실내공기질의 통합

리방안의 수립이 필요하다.

환경부는 1989년 지하공간 환경기 치를 설정한 이후, 1995년도에 “실내공

기질 통합 리법”의 입법화를 추진하 으나 계부처간의 이견으로 무산되었

다. 이에 1998년부터 일부 기 치를 개정하여 지하공간에 한 리기 을

강화하 다. 그러나 경제 수 과 과학의 발달에 따라 복잡하고 다양한 생

활용품, 건축 내장재 등으로부터 다양한 오염물질이 방출되는 등 실내공간에

서 생활하는 거주자들로부터 빌딩증후군 증상을 호소하는 사례가 증가하고

있어 실내 환경에 한 리와 기 자료의 정립이 시 히 요구된다.

실내공간 거주자 이용자의 건강보호를 다루는 국내의 실내공기질 리

는 환경부, 보건복지부, 건설교통부, 교육부의 4개 부처에서 분산․ 리되고

있으며, 리 상시설과 리방법이 서로 달라서 획일 인 의사결정과 정

책결정에 많은 어려움이 있다. 뿐만 아니라 여객터미 을 비롯하여 박물 ,

병원, 복지시설의 경우 실내공기질에 한 리 주무 부처가 없으며 리규

정도 없는 실정이다. 따라서 실내환경에 한 심이 증가되고 있는 재의

국내 정서를 고려해 볼 때 실내공기질의 효과 인 리 개선을 하여

실내공기질의 리를 담할 수 있는 특정 담당 부서가 필요하며, 실내공기

질 리에 한 체계 이고 효율 인 리방안 마련과 실내오염물질에 한

규제 권고기 의 설정이 시 하다.

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- 3 -

1.2 연구의 범 방법

1) 실내공기질 오염 황 리방법 조사

문헌고찰을 통해 실내오염물질의 종류와 물리․화학 특성 배출원

을 조사하고 오염물질에 한 기술 ․정책 리방법 인체에 미치

는 향을 조사

2) 국내․외 실내공기질 연구동향 조사

국내․외 실내공기질에 해 도서 , , 국내․외 유명 학술지,

Website를 통해 국내․외의 실내공기질 연구에 한 자료조사

3) 상시설별 실내공기 오염물질의 발생원 실내․외 공기질 기 조사

(1) 상물질 : 미세먼지, 속, 석면, 일산화탄소, 이산화탄소, 이산화

질소, 아황산가스, 오존, 포름알데히드, 휘발성유기화합물,

라돈, 미생물성 오염물질, 온도, 습도, 기압 등 15항목

(2) 조사방법 : 상물질의 측정은 공정시험방법을 이용하 으며, 공정시

험법이 없는 경우에는 국내․외에 공인된 방법을 이용하

다.

4) 상시설의 실내공기질 리 황조사

상시설을 방문하여 실내공기질 리 황과 상시설별 환기․정화설

비의 설치여부 가동 황을 조사

5) 시설 이용자에 한 유해성 분석

조사된 결과와 인체에 미치는 오염물질의 농도 수 을 비교하여 시설

이용자에 한 유해성을 분석

6) 상시설별 리 상 오염물질 선정 리방안 제안

상시설별 발생원과 공기질, 이용자 황 등을 토 로 오염물질에 한

항목별 유지 권고기 과 상시설별 기술 ․정책 리방안 제안

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제 2 장 실내공기질 연구 리 황

2.1 국 내의 실내공기질 연구 리 황

국내에서는 1980년 후반부터 실내공기질(IAQ : Indoor Air Quality)에 한

연구가 소수의 연구자에 의해서 진행되어 오고 있으며, 1990년 이 에 실내

공기오염의 측정이 주로 이산화질소 농도의 측정방법과 개인용 측정기구를

이용한 주택(거실, 주방) 농도, 실외농도 개인 노출량을 제시하 다. 그

후, 1990년 반까지는 부분 일산화탄소(CO), 이산화탄소(CO2), 이산화질

소(NO2), 아황산가스(SO2), 총부유먼지(TSP)등 몇몇 오염물질에 한 조사가

부분 으로 수행되어 왔으나, 최근에는 미세먼지(PM10)와 속(Heavy

Metal)을 비롯하여 다환방향족탄화수소(PAHs), 휘발성유기화합물(VOCs), 환경

담배연기(ETS), 악취(Odor), 석면(Asbestos), 라돈(Rn), 세균(Microbe) 등 특수

는 미량의 유해오염물질에 한 조사가 보고되고 있다. 특히, VOCs는 발

암성과 유해성을 내포하고 있어 문제시되고 있는 실정이다.

국내의 실내공기질에 한 연구와 조사활동 오염 황들을 살펴보면 다

음과 같다. 김윤신 등은 2000년 6월과 9월에 거쳐 서울시내 일부 학교와 주

택 지상과 지하를 상으로 미세먼지와 라돈농도를 측정하 고 측정결과

주택에서 미세먼지는 지상이 지하보다 높게 측정되었으며, 라돈의 경우는 미

세먼지와 반 로 지하가 지상보다 높게 측정되었다. 학교의 경우 미세먼지

농도는 학생들의 활동이 많은 시간 높았으며, 라돈은 학생들의 하교 후에

높은 것으로 조사되었다.

김민 등은 1999년 2월~12월까지 10개월에 걸쳐 서울지역 지하역사

9개 역사를 상으로 총 24지 에서 미세먼지(PM10, PM2.5), 총부유먼지

(TSP)의 농도와 이산화탄소, 온도, 상 습도를 조사하 다. 측정결과 TSP와

PM10의 계 별 평균농도는 > 겨울 > 가을 > 여름 순으로 나타났으며,

실내의 공기가 실외에 비해 높게 측정되었다.

김동술 등은 1997년 12월부터 1998년 11월까지 지하역사 승강장, 합

실, 외기를 상으로 라돈의 농도를 측정하 다. 측정결과 1기 지하철인 1호

선~4호선과 2기 지하철 에서 8호선은 반 으로 낮은 농도를 보이고 있

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으나 2기 지하철의 5호선과 7호선은 일부구간을 심으로 미국 EPA의 권고

기 인 4pCi/ℓ를 과하는 역사가 많았다. 계 별 라돈의 농도는 겨울철 >

가을철 > 철 > 여름철의 순으로 난방으로 인해 외기와의 환기가 비교

은 겨울철에 가장 높았으며, 여름철에는 외부공기의 실내 유입으로 인해

실내 공기가 희석되어 라돈의 농도가 낮은 것으로 조사되고 있다. 한, 라

돈의 농도가 4pCi/ℓ이상을 나타내는 역은 겨울철에 가장 많았으며, 8pCi/ℓ

이상을 나타내는 역은 겨울철에는 없었고 철과 가을철, 여름철에 각각

체 측정지 의 6%, 3%, 2%를 나타내었다.

실내 휘발성유기화합물(VOCs)에 한 연구는 김윤신, 신혜수, 허귀석 등

에 의해 1993년 3월 ~4월말까지 서울시에 소재하는 일반주택 10곳과 사

무실 4곳에 한 실내․외의 VOCs를 조사하 으며, 측정 결과 benzen,

toluen, ethylbenzene, o-xylene, m+p-xylene의 농도가 실외보다 실내에서 각

각 1.4배, 1.2배, 1.3배, 2.4배, 1.8배 높은 것을 알 수 있다. 이처럼 실내가

실외에 비해 VOCs의 농도가 높은 것은 주택의 경우 취사 난방연료의

사용, 거주자의 흡연, 환기의 부족, 외부로부터 자동차 배기가스 유입, 신축

건물에 한 건축자재의 향을 고려하고 있으며, 일반 사무실의 경우에는

재실자의 흡연, 석유난로의 사용과 병원 사무실의 경우에는 실내 생활용품

이나 각종 약품으로부터의 방출 향이 있었던 것으로 조사되었다.

2.2 외 국 의 실내공기질 연구 리 황

실내공기질에 한 규정 는 규제는 실내에서 발생하는 각종 오염에

한 인체의 향이 과학 으로 차 규명되면서 선진국을 심으로 지속 으

로 진행되고 있다. 1970년 실내공기질의 요성이 구미 각 국에서 두되

기 시작하면서 실내공기오염의 측정평가, 측정기구 개발 등 실내공기오염에

한 수많은 연구가 진행 이다. 특히, 선진국을 심으로 각 실내오염물질

에 한 기 치 설정 리 기술개발에 심 을 기울이고 있다.

미국의 경우 실내공기오염에 한 연구 수행을 하여 기 학회가 속

속 발족하 는데 미국 정부에서는 EPA(Enviornmental Protection Agency)에

한 투자와 지원을 통하여 실내공기오염 이에 한 유해평가 등의 연

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구를 실시하고 있다. 한, NIOSH(National Institute for Occupational Safety),

OSHA(Occupational Safety and Health Administration) 등을 통하여 작업 환경

비 작업환경에 하여 인체 향을 근거로 각 실내오염물질에 한 기

치 설정을 하여 각종 조사 활동 연구를 수행하여 왔다. 특정유해물질에

한 연구도 NAS(National Academy of Science)등 각 기 에 의해 실시되고

있으며, 라돈과 같은 방사능을 지닌 실내공기오염물질의 경우 NCRP(국립방

사능 방어 측정 원회), ICRP(국제방사성 방어 원회)을 통하여 한 조

사 활동을 벌이고 있다.

일본의 경우 주택과 사무실을 상으로 한 연구가 활발히 이루어지고 있

다. 실내 라돈 농도를 조사한 결과 주택이 작업장보다 높게 나타났으며 단독

주택보다 아 트가 높게 나타나고 있고(Yamasaki, 1998), 독일의 경우 실내

휘발성유기화합물의 농도가 교통량이 많은 반면 환기가 잘 이루어진 도시지

역에서 시골지역 보다 낮게 조사된 사례 등을 포함하여 실내공기질 리와

련한 많은 기 자료들을 제공하고 있다(Reitzig, 1998).

최근 연구의 다른 특성을 보면 온도, 습도, 기류의 복사열 등과 같은

직 인 요소와 사량, 성별, 체질, 시간 응상태, 계 등의 간 인

요소들에 따른 실내환경의 쾌 성 여부에 한 연구를 들 수 있다. 실내의

온도 습도에 따라 환기량이 달라질 수 있으나 쾌 한 실내공기환경의 확

보를 해 요구되는 기 의 결정에서 이러한 온도와 습도가 미치는 향에

한 고려가 히 이루어지지 않고 있다.

실내환기의 국제 연구동향은 실내의 공기를 재 순환시키는 과정에서 실

내오염을 얼마나 감시키는가에 을 맞추고 연구되고 있다. 특히, 미국

유럽에서는 난방 냉방시스템을 통한 실내공기 정화방법과 실내 거주

자들의 건강을 보호하는 연구가 활발히 진행되고 있으며, 모델링을 통한 실

내 환기량을 측하여 실내오염을 감시키는데 노력을 기울이고 있다.

향후 새롭게 두될 실내공기 오염물질로는 미국 환경청에서 수행한

TEAM(Total Exposure Assessment Methodology) Study의 결과에서 요성이

제안된 바 있는 총 휘발성유기화합물(TVOC : Total Volatile Organic Compo-

und)과 건축자재에서 나오는 라돈 등을 들 수 있다. 일본의 Satoshinakai 등

은 일반주택의 실내 12지 과 실외 2지 에 해 Fungi와 부유분진(SPM)의

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농도를 측정한 결과 Fungi의 경우 화장실이 가장 높았으며, 거실, 창문 순으

로 높게 측정되었다. 한, 부유분진(SPM)의 경우는 연 10월이 가장 높게

측정된 것으로 보고하고 있다(Indoor Air 1/99). 1998년에 Isabell Romien에 의

해 발표된 멕시코의 가정과 학교 145지 을 상으로 실내와 실외의 오존농

도와 실내와 실외의 비율산정에 한 연구 결과를 살펴보면 실내의 오존의

농도는 외기의 10~30%정도의 수 이며, 낮에 실내 창문을 개방시 가정에서

I/O의 비율이 가장 높게 나타났으며, 개인에 한 오존폭로 측을 필요로

하고 있다(AWMA, 1998). 실내 건축자재 에서 페인트에서 발생되는 VOCs

의 방출특성에 한 연구로 1997년 미국의 John C.S에 의해 발표된 것에 의

하면 챔버실험결과 철 과 석고보드에 동일한 페인트를 칠하고 2주 동안 측

정한 결과 철 에 칠한 페인트보다 석고보드에 칠한 페인트에서 VOCs가

2~10배 정도 많이 방출된 것으로 보고되고 있다(Indoo Air 1997).

외국은 실내 오염물질을 비롯하여 신축 건축물의 시공시 건축자재에서

발생되는 VOCs에 한 연구활동은 국내와는 다르게 오래 부터 많은 심

을 보이고 있으며 활발한 연구가 진행되고 있는 것을 볼 수 있다. 외국은

건축자재에서 발생되는 VOCs에 해 TVOCs의 개념을 많이 사용하고 있으

며 연구의 분야 한 매우 다양하다.

라질의 F. R. de Aquino Neto는 1995년 12월~1996년 8월까지 주택과

사무실의 신축, 개조에 따른 TVOCs의 농도변화에 해 연구하 으며 주방

연료, 세척물질, 페인트, 착제, 라스틱, 타일, 카펫트, 가구, 벽지, 생활용

품, 복사기, 컴퓨터 린터로부터 실내오염의 VOCs가 발생하는 것으로 보

고하고 있다. 건축물의 공 기 실내․외 TVOCs 농도는 각각 688~

1,089.9㎍/㎥와 215.9㎍/㎥이었으며, 2개월 경과후 실내의 TVOCs농도는 54.

5~625.6㎍/㎥로 감소하 다. 한, 6개월후에는 략 350㎍/㎥로 감소하는

것을 볼 수 있었다. 검출되는 물질로는 지방족과 방향족 탄화수소가 가장

높았고 실내에서의 TVOCs 농도는 실외보다 2~4배정도 높았으며, 실내오

염의 주요한 원인으로는 가구, 페인트, 카페트 등이며 실외 오염원으로는

자동차 연소에 의한 배기가스로 보고되고 있다.

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제 3 장 실내공기질 측 정

3 .1 측 정 상 시설 의 환기․ 정 화 설 비 황

실내․외 오염물질의 측정 상시설로는 재 지하공기질 리법에 명시되

어 있는 지하역사와 지하도상가 그리고 환경부에서 입법 고된 여객자동차

터미 합실, 공항 여객청사, 항만 종합여객시설 여객청사, 도서 , 미

술 , 박물 , 종합병원, 실내주차장, 아동복지시설, 노인복지시설, 신규공동

주택 뿐만 아니라 역사를 포함하여 총 27개의 시설을 상시설로 선정하여

상시설별로 환기․정화설비의 설치 여부 가동 황, 그리고 실내공기질

리 로그램 등에 하여 조사하 으며, 상시설별 환기․정화설비의 설치

가동 황은 <표 3.1>과 같다.

<표 3.1> 측정 상시설의 환기․정화설비의 설치 가동 황

측 정 상 시설 상 건 물 소 재 지 측 정 시 환기․ 정 화 설 비 의

설 치 가 동 황

복 지

시 설

아 동유 치 원 동 문구 자연환기

어린이집 과천시 자연환기

노 인노인복지회 1 송 구 자연환기

노인복지회 2 성동구 자연환기

종합병원병 원 1 성동구 기계 환기( 가 동 )

병 원 2 성동구 자연환기

신축아 트신축아 트 1 악구 자연환기

신축아 트 2 구로구 자연환기

미 술 미 술 1 과천시 기계 환기( 가 동 )

미 술 2 종로구 기계환기(가동하지 않음)

도 서 도 서 1 과천시 기계환기(가동하지 않음)

도 서 2 서 구 기계 환기( 가 동 )

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<표 계속>

측 정 상 시설 상 건 물 소 재 지 측 정 시 환기․ 정 화 설 비 의

설 치 가 동 황

박 물 박 물 1 종로구 기계 환기( 가 동 )

박 물 2 용인시 기계 환기( 가 동 )

공 항공 항 1 인천 역시 기계 환기( 가 동 )

공 항 2 강서구 기계 환기( 가 동 )

버스 터미

고속버스터미 1 서 구 기계환기(가동하지 않음)

고속버스터미 2 서 구 기계환기(가동하지 않음)

고속버스터미 3 진구 기계환기(가동하지 않음)

항 만 여객선터미 인천 역시 기계환기(가동하지 않음)

역 사 역 사 구 기계 환기( 가 동 )

지하역사지 하 철 1 서 구 기계 환기( 가 동 )

지 하 철 2 서 구 기계 환기( 가 동 )

지하도상가 지하도상가 1 서 구

기계환기(가동하지 않음),

공기청정기설치(가동하지 않음)

지하도상가 2 서 구 기계 환기( 가 동 )

지하주차장지하주차장 1 구 기계 환기( 가 동 )

지하주차장 2 강남구 기계 환기( 가 동 )

<표3.1>에 조사된 바와 같이 체로 건축물의 규모가 크고 이용자 수가 많

거나 사람들의 왕래가 잦은 상시설의 경우 환기설비가 갖추어져 있으나,

반면에 아동복지시설, 노인복지시설 등과 건축물의 공 후 사용년수가 오래

된 병원2의 경우는 환기설비나 정화시설 등이 갖추어져 있지 않았으며, 주로

창문의 개폐에 의한 자연 인 환기방식에 의존하고 있었다. 신축아 트의 경

우는 주방에 설치되어있는 후드 이외에는 아동․노인복지시설과 같은 방식

으로 실내공기질이 리되고 있었다. 한, 환기설비가 잘 갖추어져 있는 시

설의 경우라도 측정 당시 계 이 늦여름에서 가을로 시설의 환기설비나

정화설비가 제 로 가동되지 않고 있는 시설들도 많이 있었다. 특히, 측정

상시설 고속버스터미 은 3지 모두 2층 이상의 건물 에서 주로 1층에

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치하고 있으며, 환기설비의 가동이 정상 으로 이루어지지 않아 환기설비

에 의한 환기보다는 승강장과 합실 사이의 문이 항상 개방되어 있는 자연

환기에 가까운 상태 다. 27개의 상시설에 한 실내․외 공기질 측정은 9

월 20일부터 10월 10일 사이에 주로 실시하 으며, 몇몇 지 에 해서는 보

강측정을 실시하 다.

3 .2 상 시설 별 실내공기질 리 황

앞에서 언 한바와 같이 상시설 규모가 크고 이용자의 수가 많은 곳

은 환기․정화설비가 갖추어져 있었으며, 특정한 부서에서 환기․정화설비를

하게 가동 운 하여 실내공기질이 리되고 있었다. 그러나 상시설

의 규모가 작으며 이용자의 수가 은 곳의 경우는 환기․정화시설이 설치

되어 있지 않거나 실내공기질 리에 있어서 담부서가 없어 실내공기질에

한 효율 인 리가 이루어지지 않고 있었다. 상시설 에서 박물 , 미

술 등의 특정한 상시설에서는 소장되어 있는 유물과 미술품, 그리고

람자들의 쾌 한 환경을 조성 등을 고려하여 실내공기질이 리되고 있었다.

그리고 환기설비가 설치되어 가동되고 있는 곳은 여름과 겨울철에 냉․난방

이 실시되고 에 지 약의 측면에서 외부공기의 도입율이 계 에 따라 다르

게 리되고 있었다.

상시설 지하철의 환기방식은 승강장과 합실로 구분하여 각각 다

르게 용하고 있었다. 승강장의 환기 공조방식은 열차의 제동에 의해 발

생되는 열, 열차풍으로 인해 승강장으로 달되는 열 열차의 정차 에 승

강장으로 방출되는 열이 승객에게 최소한으로 달되도록 설계되어 있었다.

지하도상가는 일반 으로 실내공간이 외부와 차단되어 있고 많은 사람이

집되어 있었으며, 실내오염물질 에서 실내오염의 지표인 CO2가 가장 큰

문제 으로 주목되고 있었다. 지하도상가의 환기방식은 공 후 시간이 오래

경과되어 기계환기방식 보다는 자연환기에 의존하고 있었고 환기설비의 노

후로 인해 한 실내공기질 리가 어려운 것으로 조사되었다. 한, 지하

도상가는 실내공기질 리를 해 외부공기를 단순히 Filtering하여 실내에 공

하고 있었으며, 공기청정기가 설치되어 있고 부분 으로 가동되고 있었다.

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<표 3.2> 측정 상시설의 실내공기질 리 황

측 정 상 시설 상 건 물 실내공기질 리부서 실내공기질 리 황

복 지

시 설

아 동유 치 원 - 하루 1회 청소, 자연환기

어린이집 - 하루 1회 청소, 자연환기

노 인노인복지회 1 총무과 하루 1회 청소, 자연환기

노인복지회 2 총무과 하루 1회 청소, 자연환기

종합병원병 원 1 리과 Filtering에 의한 기계환기

병 원 2 서무과 자연환기

신축아 트신축아 트 1 - 자연환기

신축아 트 2 - 자연환기

미 술 미 술 1 리과 Filtering에 의한 기계환기

미 술 2 리과 Filtering에 의한 기계환기

도 서 도 서 1 서무과 Filtering에 의한 기계환기

도 서 2 서무과 Filtering에 의한 기계환기

박 물 박 물 1 시설과 Filtering에 의한 기계환기

박 물 2 총무과 Filtering에 의한 기계환기

공 항공 항 1

품질환경 리 ,

기계설비Filtering에 의한 기계환기

공 항 2 환경 리부 Filtering에 의한 기계환기

버스 터미

고속버스터미 1 총무과 Filtering에 의한 기계환기

고속버스터미 2 총무과 Filtering에 의한 기계환기

고속버스터미 3 총무과 Filtering에 의한 기계환기

항 만 여객선터미한국해운조합 인천지부

연안여객터미 리과Filtering에 의한 기계환기

역 사 역 사 리과 Filtering에 의한 기계환기

지하역사 지 하 철 1 서울시 지하철공사 Filtering에 의한 기계환기

지 하 철 2 서울시 지하철공사 Filtering에 의한 기계환기

지하도상가

지하도상가 1 서울시 시설 리공단

상가 리처

자연환기,

Filtering에 의한 기계환기

지하도상가 2 리사무소자연환기,

Filtering에 의한 기계환기

지하주차장지하주차장 1 리사무소 Filtering에 의한 기계환기

지하주차장 2 시설운 Filtering에 의한 기계환기

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박물 은 시되어 있는 유물과 람자의 쾌 한 실내환경 조성을 목 으

로 환기설비 공조설비가 가동되고 있었다. 측정지 인 시실은 람시간

8시간을 기 으로 공조를 실시하고 있었으며, 외부공기의 실내유입에 있어서

리필터와 성능 필터, 그리고 화학필터를 사용하고 있었다. 한, 리필

터의 경우는 6개월, 성능 필터의 경우는 1년에 1회 필터를 교환하고 있었

으며, 외기도입율은 약 30%정도를 유지하고 있었다.

부분의 상시설의 실내공기질에 한 리는 환기․정화설비가 갖추어

진 시설에서는 외부의 공기 도입시 필터를 통과시킨 후 깨끗한 공기를 실내

로 공 하고 있었다. 반면에 환기․정화설비가 설치되어 있지 않는 아동복지

시설과 노인복지시설의 경우는 하루에 1회 실내에 해서 청소를 실시하고

있었으며, 신축아 트의 경우는 주방에 설치되어 있는 후드 이외에는 특별히

다른 환기시설은 없었고 거주자에 의해 리되고 있었다. 한, 신축아 트

의 기 입주시 오염물질에 한 규제가 아직까지는 없으며, 국내의 여러 기

에서 그린빌딩제도의 도입과 건축자제의 등 제가 추진 에 있는 실정이

다. 상시설의 외부공기의 도입시 사용되는 필터는 일반 으로 부직포 필터

를 사용하고 있으며, 필터의 교체주기는 상시설별로 차이가 있으나 년 2회

정도로 리되고 있었다.

3 .3 측 정 방법 분 석 방법

지하생활공간공기질 리법에 명시되어 있는 지하역사와 지하도상가 이외

불특정 다수가 이용하는 시설에 한 실내공간의 공기질 특성과 리 황을

악하기 하여 노인복지시설, 아동복지시설, 종합병원, 신축아 트, 도서 ,

박물 , 미술 , 지하상가, 지하역사, 지하주차장, 여객터미 등 27개의 상

시설에 해 실내공기질을 측정하 다.

측정항목으로는 입자상 오염물질로 미세먼지(PM10), 속(Heavy metal),

석면(Asbestos)을 측정하 고, 가스상 오염물질로는 일산화탄소(CO), 이산화

탄소(CO2), 이산화질소(NO2), 아황산가스(SO2), 오존(O3), 포름알데히드(HCHO),

휘발성유기화합물(VOCs), 라돈(Rn) 등을 측정하 으며, 기타오염물질로 미생

물성 오염물질을 측정하 다.

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오염물질의 측정은 상시설의 표성을 갖는 지 을 선정하여 실내․외

에 동시에 실시하 으며, 상시설 도서 노인복지시설, 아동복지시설

등 비교 실내의 정숙한 분 기 조성을 요구하는 곳이 많았고 측정장비에

서 발생되는 소음으로 인해 상 시설물을 이용하는 사람들에게 피해를 가

져다 수 있어 NO2, SO2, O3의 항목에 해서는 20ℓ용량의 Teflon Bag을

질소로 Cleaning하여 비한 후 장공기로 2~3회 반복해서 치환하고 실내

공기를 채취하 으며 채취 후 장에서 곧바로 분석하 다.

<그림 3.1> 지하주차장 실내․외 측정모습

3 .3 .1 입 자 상 오염물 질

1) 미세먼지(PM10)

실내․외의 부유분진 입경이 10㎛이하의 미세먼지를 포집하기 하여

Mini volume Air Sampler(FIRMETRICS, U.S,A)를 사용하여 5ℓ/min의 유량으로

측정하 고 측정 ․후에 유량을 확인하 다. 측정지 마다 동일한 시간에

측정하기 하여 측정시간을 오 11시부터 다음날 11시까지 24시간 연속측

정 하 으며, 자체에 내장된 timer로 측정시간을 확인하 다. 여지는 미량원

소성분 분석에 가장 합한 재질로 알려진 Telfon Quartz filter(0.2㎛ pore size,

47mm diameter, Graseby-Andersen TEF-DISKTM)를 사용하 다. 측정에 사용되

는 필터는 수분의 향을 이기 해 측정 ․후 항온․항습 상태를 유지시

킬 수 있는 데시 이터(SANPLATE Co., Model: D-BOX)에서 48시간 이상 보

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하여 항량시킨 후 감도 0.01mg의 화학 울(MERRLER TOLED Co., Model :

AG245)로 무게를 측정하 으며, 기 분진의 농도는 포집 ․후의 여지의

무게 차이를 총 포집 유량으로 나 어 산출하 다.

2) 속(Heavy Metal)

화학원소의 농도를 측정하기 해서는 Standard Method(for the examination

of water and wastewater, 18th edition 1992)를 참고하 고 필터의 추출장치로

는 Microwave(미국 Questron Corporation社, Q45 Enviroprep.)를 사용하 다.

Microwave의 vessel에 여지를 넣고 질산을 1.03M 질산 + 2.23M 염산(1:1)을

10㎖가한 후, 545W에서 5분, 545W에서 5분, 344W에서 5분을 가열한 후 0.5

㎛의 필터를 이용하여 여과한 후 ICP-MS으로 분석하 다. <표 3.3>는

ICP-MS의 분석조건을 나타내었으며, <그림 3.2>에서는 속 성분의 분석

순서를 나타낸 것이다.

<표 3.3> ICP-MS의 분석조건

RF forward power 1000 watt

Plasma argon flow 14.8 L/min

Auxiliary argon flow 0.84 L/min

Nebulizer argon flow 0.90 L/min

Sample uptake flow 1.0 ml/min

Nebulixer Cross flow type

Quadrupole chamber 2 × 10-10torr

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F ilter into Q ues tron v es s el

Adding nitric acid 10㎖ in the v es s el

H eating the Q ues tron Microw av e ov en w ith

5 4 5 W f or 5 min, 5 4 5 W f or 5 min, 3 4 4 W f or 5 min

cooling the v es s el

F iltering s olution w ith G las s microf ib er f ilter

Mas s ing up to 25 ㎖ w ith dis tilled w ater

<그림 3.2> 속 분석의 처리 과정

3) 석면(Asbestos)

석면의 측정은 여과지의 채취면을 지면에 하여 수직이 되도록 치시킨

후 바닥 면으로부터 1.2~1.5m 높이에서 개방하여 약 10ℓ/min의 유량으로 4

시간 이상 흡인 채취하 다. 포집용 필터와 펌 로는 셀루로즈 에스테르제

Pore size 0.8~1.2㎛, Ø47㎜인 멤 인 필터와 Rotary Compressor 펌 를

이용하 고 개방형 필터 홀더는 원형의 멤 인 필터를 지지하여 주는 장

치로 집풍기를 홀더에 장착한 것을 사용하 다.

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3 .3 .2 가 스 상 오염물 질

1) 일산화탄소(CO)

일산화탄소(CO)의 측정방법으로는 기오염 공정시험방법 에서 주시험

법으로 측정상의 정확성과 측정․분석이 편리한 비분산 외선 분석법(NDIR

: Non Dispersive Infra-Red Method)을 이용하 다. 측정장비로는 장에서 측

정․분석이 가능한 COX-2 (SIBATA, Japan)를 이용하여 지상으로부터 1.2~

1.5m의 높이에서 실내․외의 오염도를 측정하 다. 비분산 외선분석법은

선택성 검출기를 이용하여 시료 의 특정성분에 의한 외선의 흡수량 변화

를 측정하여 시료 에 들어있는 특정성분의 농도를 구하는 방법이다. <그림

3.3>은 각각 비분산 외선 분석법에 의한 CO 분석장치의 구성과 측정장비

이다.

<그림 3.3> 비분산 외선 분석법 측정장치의 구성

2) 이산화탄소(CO2)

이산화탄소의 측정은 지하공기질 공정시험법에 명시되어 있는 비분산 외

선법을 이용하 다. 이 방법은 이산화탄소에 의한 외선 흡수량의 변화를

선택성 검출기로 측정해서 환경 기 에 포함되어 있는 이산화탄소의 농도

를 연속 측정하는 방법으로 CO의 측정과 마찬가지로 COX-2 (SIBATA,

Japan)를 이용하여 CO2를 측정하 다. 측정기는 시료채취부, 외선 가스분

석부, 지시기록계 부속장치로 구성되고 시료채취부는 기 의 먼지와 수

분을 제거하면서 연속해서 일정 유량으로 시료를 채취하여 외선 가스분석

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부로 보내주는 기능을 하며 기시료 채취구, 수분 제거용 필터, 먼지 제거

용 필터 다이아 램펌 등으로 구성되어 있다. 외선 가스분석부는 일

반 으로 외선 원, 회 섹터, 학필터, 시료셀, 비교셀, 검출기, 증폭기

지시계로 구성된다.

3) 이산화질소(NO2)

이산화질소(NO2)의 측정은 기오염공정시험방법과 지하공기질공정시험방

법 주시험법인 화학발 법(자동)을 이용하 다. 측정장비로는 화학발 법

의 원리로 구성되어 있는 Model 200(API, U.S.A)를 이용하 다. 화학발 법

(Chemiluminescent method)은 시료가스 에 포함되어 있는 일산화질소(NO)

는 질소산화물(NO+NO2)을 연속 측정하는 방법으로 시료가스 NO가 O3

과 반응하여 산화될 때 600~1000nm 부근의 외선을 방출하는데, 이때의

발 강도가 NO 농도와 비례하는 원리를 이용한 측정방법이다. <그림 3.4>

는 각각 화학발 법에 의한 질소산화물 측정에 이용되는 장치의 구성과 측

정장비이다.

<그림 3.4> 화학발 법 측정장치의 구성

4) 아황산가스(SO2)

아황산가스(SO2) 측정은 기오염공정시험방법과 지하공기질공정시험방법

주시험법인 자외선형 법(자동)을 이용하 다. 측정장비로는 자외선형 법

의 원리로 구성되어 있는 Model 100(API, U.S.A)를 이용하 다. 자외선 형

법(Pulse U.V. Fluorescence Method)은 비교 단 장 역의 자외선에 의해

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여기된 아황산가스 분자로부터 발생되는 형 강도에 의해 시료 가스 에 포

함되는 아황산가스 농도를 연속 으로 측정하는 방법이다. <그림 3.5>는 자

외선 형 법에 의한 아황산가스 측정장치의 구성이다.

<그림 3.5> 자외선형 법 측정장치의 구성

5) 오존(O3)

오존(O3)의 측정방법은 기오염공정시험방법상 환경기 시험방법에 명시

되어 있으나 배출허용기 시험방법과 지하공기질공정시험방법에는 명시되어

있지 않다. 본 연구에서는 기오염공정시험방법 주시험법인 자외선 도

법(Ultra Violate Photometric Method)의 원리를 용한 Model 400(API, U.S.A)

을 이용하 다. 자외선 도법(Ultra Violate Photometric Method)은 원으로

압 수은 램 를 사용하여, 254nm의 장 역에서 오존에 의한 자외선 흡

수량을 계측함으로써 오존의 농도를 측정한다. <그림 3.6>은 자외선 도법에

의한 오존 측정장치의 구성이다.

원램

→시료 기

투입구→ 필터 → 측정셀 → 검출기 → 증폭기 → 지시기록계

계량계 →시료 기

흡인펌→ 배기

<그림 3.6> 자외선 도법 측정장치의 구성

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6) 포름알데히드(HCHO)

포름알데히드(HCHO)의 측정은 지하공기질공정시험방법에 명시되어 있는

방법인 2,4-DNPH 유도체화 분석법으로 포름알데히드를 측정하 다. 2.4-

DNPH 유도체화 분석법은 포름알데히드를 포함하고 있는 시료가스의 일정량

을 채취하여 2,4-DNPH 시약으로 유도체화 시킨 후 고성능액체크로마토그래

피(HPLC)에 도입하여 자외선 흡 검출기의 흡수 장 360nm에서 검출되는

크로마토그램의 높이나 면 등으로 포름알데히드 농도를 구하는 방법이다.

이 방법은 기 에 존재하는 카르보닐화합물과 2.4-DNPH와의 반응에 의해

생성되는 DNPH 유도체를 분석하는 방법으로 시료의 포집시 알데히드 뿐만

아니라 톤과도 반응하여 안정한 유도체를 형성하는 특징이 있다. 카르보닐

화합물과 DNPH와의 반응은 <그림 3.7>과 같다.

<그림 3.7> DNPH 유도체화 반응

<그림 3.8>은 시 되는 2,4- DNPH Catridge와 KI가 채워진 오존스크루버를

나타낸 것이다. 포름알데히드 측정시 오존은 DNPH 유도체가 감소시키거나,

DNPH가 오존과 반응하여 인 인 불순물을 형성하는 등 방해물질로 존재

한다. 오존의 방해를 최소화하기 해서 KI가 채워진 오존 스크루버를 DNPH

카트리지의 단부에 설치하 다. 측정에 사용되는 펌 는 유량 변화가 은

펌 를 이용하 으며, 실외의 경우는 2ℓ/min의 유량으로 흡인이 가능한

AirCon2 Pump (Gilian, U.S.A)를 이용하 으며, 실내의 경우는 실외보다 은

유량으로 흡인할 수 있는 미량펌 (Gilian, U.S.A)를 사용하 다. 측정 ․후

의 유량에 해서는 Calibrator(Gilian, U.S.A)를 이용하여 유량을 측정하 다.

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<그림 3.8> 2,4-DNPH 카트리지(Supelco, U.S.A)와 오존 스쿠루버(Waters,

U.S.A)

한, 포름알데히드의 측정에 향을 주는 것으로는 태양 선과 수분 등이

있다. 태양 선의 방해를 막기 해서는 DNPH 겉표면을 알루미늄 호일을

이용하여 감싸 보호하 고 수분의 향을 배제하기 해서 비가 내리는 날

에는 측정을 하지 않았다. 측정이 끝난 시료에 해서는 추출과 분석 까지

내부가 은박호일로 코 되어 있는 시료 보 용기에 개별 포장하여 4℃의 냉

장고에 보 하 다.

7) 휘발성유기화합물(VOCs)

휘발성유기화합물의 측정방법에는 시료의 포집과 동시에 분석을 할 수 있

는 On-line방법과 Canister나 일정한 용기를 이용하는 용기포집법, 흡착튜

를 이용하여 VOCs를 측정하는 고체흡착법과 용매추출법 등으로 구분할 수

있다. 이러한 측정방법들은 각각 몇가지 장․단 이 있으며, 측정하고자 하

는 상물질과 분석 상물의 성상 등에 따라 측정방법이 결정되기도 한다.

VOCs 측정방법으로는 흡착튜 를 이용한 고체흡착법을 이용하 으며, 포

름알데히드의 측정과 마찬가지로 문헌의 고찰과 기존의 측정결과를 토 로

측정용량을 설정하 다. 측정 흡착튜 를 ATD-400을 이용하여 Condition

ing하고 외부와의 공기를 차단하기 하여 튜 의 양끝을 Storage Cap으로

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막은 후 라필름으로 하고 개별 포장하여 측정 까지 4℃의 냉장고에

보 하 다. 측정유량은 100㎖/min으로 60분간 측정하 으며 총 6ℓ를 포집

하 고 측정에 사용하는 펌 는 유량 변화가 은 Gilian 미량펌 (Gilian,

U.S.A)를 사용하 다. 한, 측정 ․후의 유량에 해서는 Calibrator(Gilian,

U.S.A)를 이용하 고 VOCs의 분석은 ATD-400을 이용하여 열탈착 시킨 후

GC-FID를 이용하여 분석하 다. 측정 상 VOCs 물질로는 미국 EPA Method

TO-14에 규정된 독성 VOCs를 측정 상물질로 하 다.

8) 라돈(Radon)

실리콘 검출기를 이용한 연속 라돈 감시기는 용기벽과 실리콘 검출기 사

이에 걸려진 2200V에 이르는 높은 차를 이용하여 용기 내부로 유입된

라돈과 라돈자손(양의 하를 띰)을 실리콘 검출기 표면에 포집하는 원리이

다. 검출효율을 향상시키기 하여 건조된 공기가 용기로 분당 1ℓ의 유입율

을 가지고 유입되며, 용기내부의 라돈은 10분이 경과하면 218Po과 라돈은 평

형상태에 도달하게 된다. 따라서 218Po의 농도측정을 통해 라돈의 농도를 알

수 있다. 그러나 218Po의 검출효율이 45%로 낮기 때문에 유용한 계수 통계치

를 얻기 해서는 라돈환경에서의 측정시간을 충분히 길게 해야하며, 연속

라돈 감시기를 사용할 때 유의해야할 은 검출기 내부공기가 측정 상이

되는 실내공기와 충분히 교체될 수 있는 시간과 검출기와 실내공기의 온․

습도가 평형을 이루는데 걸리는 시간을 고려하여 검출기를 작동한 후 얼마

간 검출기를 안정화시켜야 한다. 본 연구는 RAD7(Durridge Co., Model : 710)

를 이용 24시간 연속 측정하 다.

3 .3 .3 미 생 물 성 오염물 질

1) 병원성 세균

기 미생물은 산소, 온도, 양 습도 등의 환경 조건에 해 민감

하고 성장조건이 까다로워 정성 정량이 매우 어렵다. 그러나 생물학 유

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해인자의 기 농도를 정확히 측정하기 해서 많은 측정 방법들이 련

학자들에 의해서 개발되어졌다. 측정방법에는 Biological Clean 시설내에서 일

정의 시간내에 일정의 면 에 자연 낙하하는 미생물량을 측정하는 공 낙하

세균 측정방법(낙하법)과, 일정용량의 공기를 강제 으로 흡인해서 공기 에

포함된 미생물량을 측정하는 부유세균 측정방법이 있다. 그 외에도 시설내의

작업 , 바닥, 벽 등에 부착한 미생물량을 측정하는 부착세균 측정방법이 있

다.

(1) 부유세균

공기 부유세균의 측정에 있어서 가장 많이 사용되고 있는 원심충돌 포

집법을 용한 미생물 채취기인 RCS Air Sampler(Bio-Test 社, 독일)를 사용

하여 부유세균을 측정하 다. 배지로는 RCS Air Sample 용 배지인 Agar

Strip GK-A, Agar Strip HS를 사용하 다. 이 기기의 원리는 원심력에 의해

공기속의 입자들을 흡입, 농축시켜 배지에 시키며, 이때 회 날개의 평

균 회 속력은 4096 rpm으로 분당 40ℓ의 공기를 흡입할 수 있다. RCS

Sampler와 배지를 이용하여 각각의 장소에서 40ℓ/min의 유량으로 4분 동안

총 160ℓ의 공기를 채취하 고, 공기를 흡입 폭로시켰으며, 폭로 완료된

Agar Strip GK-A는 48시간 동안 37 ℃에서 Agar Strip HS는 120 시간동안 25

℃ Incubator에서 배양시킨 후, Agar Strip 의 군집(Colony) 수를 세어 공기

단 용량당 집락수를 계산하 다.

(2) 낙하세균

낙하세균은 일정 면 의 한천배지, 는 속편(스텐 스 강 법) 등을 일

정 시간 정치시켜서, 그 에 낙하하는 미생물 입자를 포집, 배양하여 형성

된 세균집락(colony)을 측정하는 방법이다. 다른 측정방법에 비교해서 취 이

간편하고, 경비가 은 이 을 가지고 있어서 가장 많이 사용되고 있다. 한

편 이와 같은 낙하법은 측정오차가 크며, 측정치로부터 공기 의 세균농도를

구하기가 어렵고 환경조건이 다른 측정치의 상호비교가 어려운 단 이 있다.

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제 4 장 실내공기질 측 정 결 과 리기

4 .1 실내공기 오염물 질 측 정 결 과

1) 미세먼지와 속

미세먼지(PM10)의 지하공기질 기 은 24시간 평균 150㎍/㎥ 이하로 설정되

어 있으며, 본 연구의 실내외 측정결과 신축아 트와 고속버스터미 에서 측

정한 실외의 경우만 150㎍/㎥ 이상으로 나타났고, 주로 사람과 차량의 통행

수가 많은 지하철과 터미 , 지하상가 그리고 지하주차장의 경우가 비교

기 치 이하에서 높게 나타났다(그림4.1).

실내·외 미세먼지(PM10) 측정결과

0

50

100

150

200

250

유치

어린

이집

노인

복지

회관

1

노인

복지

회관

2

병원

1

병원

2

신축

아파

트1

신축

아파

트2

미술

관1

미술

관2

도서

관1

도서

관2

박물

관1

박물

관2

공항

1

공항

2

고속

버스

터미

널1

고속

버스

터미

널2

고속

버스

터미

널3

여객

선터

미널

역사

지하

철1

지하

철2

지하

상가

1

지하

상가

2

지하

주차

장1

지하

주차

장2

측정지점

농도

(㎍/m

3)

PM10농도(Indoor)

PM10농도(Outdoor)

대기환경,지하공기질기준

<그림 4.1> 실․내외 미세먼지 농도분포

속물질 납의 행 기 치는 24시간평균 3㎍/㎥ 이하로 리되고 있

다. 본 연구의 실내․외 측정결과 납은 실내에서 매우 낮은 농도인 0.9㎍/㎥

이하로 측정되었으며, 부분 실내가 실외보다 낮게 측정되었다(그림 4.2).

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실내·외 납 (Pb) 측정결과

0.0

1.0

2.0

3.0

4.0

유치

어린

이집

노인

복지

회관

1

노인

복지

회관

2

병원

1

병원

2

신축

아파

트1

신축

아파

트2

미술

관1

미술

관2

도서

관1

도서

관2

박물

관1

박물

관2

공항

1

공항

2

고속

버스

터미

널1

고속

버스

터미

널2

고속

버스

터미

널3

여객

선터

미널

역사

지하

철1

지하

철2

지하

상가

1

지하

상가

2

지하

주차

장1

지하

주차

장2

측정지점

농도

(㎍/m

3 )

Pb농도 (Indoor)

Pb농도 (Outdoor)

지하공기질기준

<그림 4.2> 실내․외 납 농도분포

As4.70%

Cu0.72%

Others69.98%

Cd0.04%

Mn0.77%

Fe23.20%

Pb0.58%

<그림 4.3> 실내 PM10 속 분포율

<그림 4.3>은 체 측정지 에 한 PM10 속의 평균 인 분포율을

나타낸 것으로 PM10 측정된 속은 평균 30.02 %로 나타났으며, 행

기 항목인 Pb은 0.58%, 권고항목인 Cd는 0.04%로 나타나 리 상물질이

매우 미량으로 존재하고 있음을 알 수 있다.

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실 내 ·외 카 드 뮴 (C d) 측 정 결 과

0.00

0.05

0.10

0.15

0.20

0.25유

치원

어린

이집

노인

복지

회관

1

노인

복지

회관

2

병원

1

병원

2

신축

아파

트1

신축

아파

트2

미술

관1

미술

관2

도서

관1

도서

관2

박물

관1

박물

관2

공항

1

공항

2

고속

버스

터미

널1

고속

버스

터미

널2

고속

버스

터미

널3

여객

선터

미널

역사

지하

철1

지하

철2

지하

상가

1

지하

상가

2

지하

주차

장1

지하

주차

장2

측 정 지 점

농도

(㎍/m

3 )

0.0

0.5

1.0

1.5

2.0

2.5

Cd농 도 (Indoor)

Cd농 도 (Outdoor)

지 하 공 기 질 권 고 치

<그림 4.4> 실내․외 카드뮴 농도분포

<그림 4.4>의 카드뮴(Cd)은 실내의 경우 지하철1에서 최고 93ng/m3, 박물

1에서 최 12ng/m3로 권고치 2㎍/m3에 훨씬 못 미치는 수치를 보 다. 실외

의 경우 신축아 트2에서 최고 30ng/m3, 병원1에서 최 13ng/m3 으로 권고

치 보다 매우 낮았다.

2) 석면

석면

0.000

0.002

0.004

0.006

0.008

0.010

0.012

0.014

유치

어린

이집

노인

복지

회관

1

노인

복지

회관

2

병원

1

병원

2

신축

아파

트1

신축

아파

트2

미술

관1

미술

관2

도서

관1

도서

관2

박물

관1

박물

관2

공항

1

공항

2

고속

버스

터미

널1

고속

버스

터미

널2

고속

버스

터미

널3

여객

선터

미널

역사

지하

철1

지하

철2

지하

상가

1

지하

상가

2

지하

주차

장1

지하

주차

장2

측정지점

농도

(개/c

c)

석면농도(Indoor)

석면농도(Outdoor)

지하공기질권고치

<그림 4.5> 실내․외 석면 농도분포

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<그림 4.5>의 측정결과 석면은 실외의 경우 모두 기 치(0.01개/cc)보다 낮

은 수치 나타냈으며, 지하주차장2(0.005개/cc)에서 최 치를 나타내었다. 실내

의 경우 도서 1(0.013 개/cc)를 제외한 모든 지역에서 기 치(0.01 개/cc)보다

낮은 수치를 나타내었으며 지하상가1(0.008개/cc), 공항2(0.007개/cc) 순으로 나

타났다. 수치상 0.003개가 과되어 보이나 차상 미경 Screening법은

fiber와 혼동되기 쉽다는 약 이 있고 실제로 석면 SEM(Scanning electron

microscopy)분석에 의하면 석면은 20%내만으로 측정되는 것으로 나타나 단

순히 권고치를 과한다고 보기에 어려운 것으로 사료된다.

3) 일산화탄소와 이산화질소

실내·외 CO 측정결과

0

1

2

3

4

5

유치

어린

이집

노인

복지

회관

1

노인

복지

회관

2

병원

1

병원

2

신축

아파

트 1

신축

아파

트 2

미술

관 1

미술

관 2

도서

관 1

도서

관 2

박물

관 1

박물

관 2

공항

1

공항

2

고속

버스

터미

널 1

고속

버스

터미

널 2

고속

버스

터미

널 3

여객

선터

미널

역사

지하

철 1

지하

철 2

지하

상가

1

지하

상가

2

지하

주차

장 1

지하

주차

장 2

측정지점

농도

(ppm

)

0

5

10

15

20

25

30

CO 농도(Indoor)

CO 농도(Outdoor)

대기환경,지하공기질기준

<그림 4.6> 실내․외 CO 농도분포

<그림 4.6>과 같이 측정된 CO농도는 체 상시설에서 실내․외 행 기

치인 25ppm/시간보다 모두 매우 낮게 측정되었고 실내․외를 통틀어 최고

농도는 미술 1의 외기로 2.6ppm이었으며, 이러한 농도의 수치는 행 법규

상 기 치의 1/10수 이다. 실내와 실외를 비교했을 때 실내에 매 등 식당

이 치하고 있는 고속버스터미 2와 3, 지하상가2 등의 I/O비는 2.0이상을

보여 실내가 실외에 비해 높았고 미술 1은 실외가 실내보다 높게 측정되었

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으며, 부분의 측정지 에서 실내와 실외가 서로 비슷할 뿐만 아니라 측정

된 CO의 농도가 매우 농도로 조사되어 측정지 에서 특별한 발생원이

존재하지 않는 것으로 단된다.

실내 ·외 NO2 측정결과

0

50

100

150

200

유치

어린

이집

노인

복지

회관

1

노인

복지

회관

2

병원

1

병원

2

신축

아파

트 1

신축

아파

트 2

미술

관 1

미술

관 2

도서

관 1

도서

관 2

박물

관 1

박물

관 2

공항

1

공항

2

고속

버스

터미

널 1

고속

버스

터미

널 2

고속

버스

터미

널 3

여객

선터

미널

역사

지하

철 1

지하

철 2

지하

상가

1

지하

상가

2

지하

주차

장 1

지하

주차

장 2

측정지점

농도

(ppb

)

NO2 농도(Indoor)

NO2 농도(Outdoor)

대기환경, 지하공기질기준

<그림 4.7> 실내․외 NO2 농도분포

NO2의 측정결과는 교통량이 많은 지 의 외기에서 특히 높은 농도를 보이

고 있었다. NO2의 농도가 가장 높은 지 은 고속버스터미 2로 실내와 실외

에 한 NO2의 농도가 각각 124ppb와 143.3ppb로 지하공기질기 기환

경기 에 근 하 다. 고속버스터미 2의 경우는 형버스의 출입이 빈번할

뿐만 아니라 버스터미 의 승강장이 주 에 높은 건물들에 둘러 쌓여 있어

발생된 오염물질의 확산이 잘되지 않았으며, 이러한 실외 NO2의 농도는 창

문이 열려져 공조설비가 작동되지 않는 실내로 유입되어 실내공기질에 많은

향을 주었을 것이라고 단된다.

NO2와 CO 농도를 비교해 본 결과 각각 농도의 편차는 있으나 각 시설별

분포양상은 <그림 4.8>과 같이 유사한 경향을 취하는 것으로 나타났다. 이

는 NO2와 CO가 불완 연소 등의 동일오염원에 의한 것으로 추정되며 발생

원이 유사한 결과를 나타내고 있다.

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- 28 -

0

2 0

4 0

6 0

8 0

1 0 0

1 2 0

1 4 0

유치

어린

이집

노인

복지

회관

1

노인

복지

회관

2

병원

1

병원

2

신축

아파

트 1

신축

아파

트 2

미술

관 1

미술

관 2

도서

관 1

도서

관 2

박물

관 1

박물

관 2

공항

1

공항

2

고속

버스

터미

널 1

고속

버스

터미

널 2

고속

버스

터미

널 3

여객

선터

미널

역사

지하

철 1

지하

철 2

지하

상가

1

지하

상가

2

지하

주차

장 1

지하

주차

장 2

NO

2(pp

b)

0 . 0

0 .5

1 .0

1 .5

2 .0

2 .5

3 .0

3 .5

4 .0

CO

(ppm

)

N O 2 농 도 (In d o o r) C O 농 도 (In d o o r)

<그림 4.8> 실내․외 납 농도분포

<그림 4.8>과 같이 고속버스터미 에서 NO2와 CO가 각각 최 농도를 보

이는 것은 형버스의 진출입과 련되며, 자동차에서 부 한 공연비 는

승강장에서 버스의 정차와 발차시 엔진내부의 불완 연소에 의한 오염물질

이 실내로 유입된다고 단할 수 있다.

4) 이산화탄소

실내 ·외 CO2 측정 결 과

0

200

400

600

800

1000

1200

1400

유치

어린

이집

노인

복지

회관

1

노인

복지

회관

2

병원

1

병원

2

신축

아파

트 1

신축

아파

트 2

미술

관 1

미술

관 2

도서

관 1

도서

관 2

박물

관 1

박물

관 2

공항

1

공항

2

고속

버스

터미

널 1

고속

버스

터미

널 2

고속

버스

터미

널 3

여객

선터

미널

역사

지하

철 1

지하

철 2

지하

상가

1

지하

상가

2

지하

주차

장 1

지하

주차

장 2

측 정 지 점

농도

(ppm

)

CO2 농도 (Indoor)

CO2 농도 (Outdoor)

지하공기질기준

<그림 4.9> 실내․외 CO2 농도분포

Page 35: 실내공간 실내공기오염 특성 및 관리방법 연구 : 요약보고서webbook.me.go.kr/DLi-File/053/43616.pdf · 있으며, 관리 대상시설과 관리방법이 서로

- 29 -

실내 CO2 농도는 부분이 지하공기질 기 의 반수 인 500ppm 이상이

었으며, 체 측정지 에서 실내가 실외에 비해 1.1~2.5배 높았다. 특히, 지

하상가2, 지하상가1, 역사, 유치원은 실내가 실외에 비해 2배 이상 높은 것으

로 조사되었다.

기존에 측정․조사된 문헌에 의하면 실내에서 CO2농도는 사람들의 활동과

호흡량에 인 것으로 보인다. 체육 , 사무실, 식당 등의 경우는 사람들

의 숫자와 환기방식에 따라 다소 차이가 있을 수 있으나 부분의 측정결과

에서 높은 농도를 보이고 있다. 한편, 지하주차장의 경우는 자동차에 의해

CO2의 농도가 높을 것으로 상되지만, 지하주차장 곳곳에 환기장치를 설치

하여 자동차에서 발생되는 CO2를 제거하는 것으로 조사되고 있다. 본 연구

에서 측정된 지하주차장1, 2의 경우도 마찬가지로 환기장치가 곳곳에 설치되

어 있었으며, 외부 공기와의 순환도 활발하게 진행되고 있었다. CO2는 실외

보다는 실내에서 주로 발생되며, 실내의 환기상태 실내오염에 한 지표

로 사용되는 것으로서 실내공기질의 향상과 쾌 한 실내 생활을 하여 지

속 으로 리되고 개선되어야 할 것이다.

5) 아황산가스

실내·외 SO 2 측정결과

0

5

10

15

20

25

유치

어린

이집

노인

복지

회관

1

노인

복지

회관

2

병원

1

병원

2

신축

아파

트 1

신축

아파

트 2

미술

관 1

미술

관 2

도서

관 1

도서

관 2

박물

관 1

박물

관 2

공항

1

공항

2

고속

버스

터미

널 1

고속

버스

터미

널 2

고속

버스

터미

널 3

여객

선터

미널

역사

지하

철 1

지하

철 2

지하

상가

1

지하

상가

2

지하

주차

장 1

지하

주차

장 2

측정지점

농도

(ppb

)

0

50

100

150

200

250

300

SO2 농도(Indoor)

SO2 농도(Outdoor)

지하공기질기준

대기환경기준

<그림 4.10>실내․외 SO2 농도분포

Page 36: 실내공간 실내공기오염 특성 및 관리방법 연구 : 요약보고서webbook.me.go.kr/DLi-File/053/43616.pdf · 있으며, 관리 대상시설과 관리방법이 서로

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SO2의 농도는 실외가 실내보다 높지만 측정결과 실내․외 모두 10ppb이하

로 실내의 경우는 기 치(250ppb/시간)의 약 1/50수 이고, 실외는 기 치

(150ppb/시간)의 1/15수 이하 다. 실내 연의 확산과 앙난방 채택으로

인해 아황산가스의 발생량은 실외보다 실내가 히 감소하고 있어, 외부공

기의 도입시 정화된 실외공기를 주입하는 공조시스템이 필요할 것으로 단

된다.

6) 오존

실내 ·외 O3 측정결과

0

20

40

60

80

100

120

140

유치

어린

이집

노인

복지

회관

1

노인

복지

회관

2

병원

1

병원

2

신축

아파

트 1

신축

아파

트 2

미술

관 1

미술

관 2

도서

관 1

도서

관 2

박물

관 1

박물

관 2

공항

1

공항

2

고속

버스

터미

널 1

고속

버스

터미

널 2

고속

버스

터미

널 3

여객

선터

미널

역사

지하

철 1

지하

철 2

지하

상가

1

지하

상가

2

지하

주차

장 1

지하

주차

장 2

측정지점

농도

(ppb

)

O3 농도(Indoor)

O3 농도(Outdoor)

대기환경기준

<그림 4.11> 실내․외 O3 농도분포

오존(O3)은 기 에서 자동차에서 배출되는 질소산화물과 태양 선 자

외선과 반응하여 생성되거나 휘발성유기화합물이 오존의 구물질로 작용하

여 기 에 고농도 O3을 형성하게 되며, 실내의 경우 요한 O3의 발생원

으로는 사무실에서 사용하는 복사기, 팩시 리, 이 린터 등 고 압의

류를 사용하는 사무용기구와 공기청정기 등에서 발생될 수 있다. 재 O3

에 해서는 지하공기질기 에는 명시되어 있지 않으며, 기환경기 에만

8시간 평균 60ppb, 1시간 평균 100ppb로 설정되어 리되고 있다.

O3의 측정결과 병원2, 지하상가2를 제외하고는 I/O비가 1보다 매우 작아

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O3의 농도는 실내보다 실외에서 더 높은 농도를 나타내는 것으로 조사되었

다. 병원2와 지하상가2의 경우는 실내가 실외보다 O3의 농도가 높다고 할지

라도 O3의 농도는 기환경기 의 1/20수 으로 매우 낮음을 알 수 있었다.

측정결과에 견주어 보았을 때 실내에서는 O3의 특별한 발생원이 존재하지

않았을 뿐만 아니라 실내에서의 O3 농도는 특정한 장소(복사실)을 제외하고

는 크게 문제시되지 않을 것으로 사료된다.

7) 포름알데히드

실내 ·외 HCHO 측정결과

0

20

40

60

80

100

120

유치

어린

이집

노인

복지

회관

1

노인

복지

회관

2

병원

1

병원

2

신축

아파

트 1

신축

아파

트 2

미술

관 1

미술

관 2

도서

관 1

도서

관 2

박물

관 1

박물

관 2

공항

1

공항

2

고속

버스

터미

널 1

고속

버스

터미

널 2

고속

버스

터미

널 3

여객

선터

미널

역사

지하

철 1

지하

철 2

지하

상가

1

지하

상가

2

지하

주차

장 1

지하

주차

장 2

측정지점

농도

(ppb

)

HCHO 농도(Indoor)

HCHO 농도(Outdoor)

지하공기질기준

<그림 4.12> 실내․외 HCHO 농도분포

포름알데히드는 주로 실외보다는 실내에서 농도가 높으며, 냄새가 있는 무

색의 기체로 물에 잘 녹는 수용성 물질이다. 포름알데히드는 주로 일반주택

공공건물에 사용되는 단열재 등의 건축자재에서 많이 발생되고 한, 실

내 가구의 칠, 난방연료의 연소과정, 흡연, 생활용품, 착제, 의약품 등에서

도 배출된다. HCHO 측정결과 실내의 농도가 실외에 비해 매우 높음을 알

수 있다. HCHO의 농도가 가장 높은 지 은 지하상가1의 실내로 지하공기질

기 에 근 한 수치인 72.4ppb로 측정되어 상주자와 이용자의 건강상에 향

을 수 있을 것으로 생각된다. 지하상가1의 경우는 특히, 의류매장이 많이

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있어 포름알데히드의 발생이 많은 것으로 단된다. 기존의 연구결과와 비교

해보면 백화 이나 지하상가의 경우 다른 사무실, 병원 등에 비해 HCHO의

농도가 높은 것을 볼 수 있었으며, 계 으로 여름철이 다른계 에 비해 농

도가 높음을 알 수 있었다.

8) 휘발성유기화합물질

실내 · 외 TVOCs 측정결과

0

50

100

150

200

250

300

유치

어린

이집

노인

복지

회관

1

노인

복지

회관

2

병원

1

병원

2

신축

아파

트 1

신축

아파

트 2

미술

관 1

미술

관 2

도서

관 1

도서

관 2

박물

관 1

박물

관 2

공항

1

공항

2

고속

버스

터미

널 1

고속

버스

터미

널 2

고속

버스

터미

널 3

여객

선터

미널

역사

지하

철 1

지하

철 2

지하

상가

1

지하

상가

2

지하

주차

장 1

지하

주차

장 2

측정지점

농도

(ppb

)

TVOCs 농도(Indoor)

TVOCs 농도(Outdoor)

<그림 4.13> 실내․외 TVOCs 농도분포

VOCs는 그 종류도 다양할 뿐만 아니라 연소 련 배출원 이외의 각종 생

활용품, 상품, 장식재, 건축자재 등에서도 다양하게 배출되므로 실내공기오염

물질 에서도 정 리가 가장 어려운 항목 의 하나로 인식되고 있다.

측정결과 공항을 제외하고 실내․외 모두 200 ppb 이하로 나타났다. 실내

는 평균126 ppb, 실외는 평균 96 ppb로 실내/실외 비가 약 1.3으로 실내가

높았다. 이는 실내 0.56 ㎎/㎥, 실외 0.46 ㎎/㎥과 동일한 수치로서 표 될 수

있다. 이는 SCANVAC의 실내공기질 기 AQ2(0.5㎎/㎡)를 과하는 수치

로 이미 국내의 여러 실내공기질이 VOCs에 오염되어 있음을 비교할 수 있

다. 휘발성유기화합물의 종류는 수백종에 달하며, 배출원 인체에 미치는

향이 서로 달라 실질 으로 모든 휘발성유기화합물에 한 리는 어려울

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것으로 단되며, 발암물질로 알려져 있는 벤젠(Benzene)과 발암성에 해

알려져 있지는 않지만 인체에 해성이 있는 톨루엔(Toluene), 자일

(m,p,o-Xylene), 에틸벤젠(Ethylbenzene)에 해 우선 으로 리할 필요가 있

을 것으로 사료된다.

실 내 에 서 VOCs 백 분 율

Benzene4%

Others11%

1,2-Dichloroethane23%

1,2,4-Trimethylbenzen

3%

Tetrachloroethylene1%

Dichloromethane5%

Chloroform11%

o-xylene2%

Stylene1%

Ethylbenz en2%

m,p-xylene5%

Toluene32%

<그림 4.14> 실내에서 VOCs 백분율

<그림 4.14>는 측정 상시설의 실내에서 측정된 VOCs의 분포를 나타낸

것으로 Toluene이 체의 32%로 가장 많은 부분을 차지하고 있었으며,

1,2-Dichloroethane, Chloroform, m,p,o-Xylene이 각각 체에서 23%, 11%, 7%

를 차지하고 있었다.

9) 라돈

라돈은 자연 으로 존재하는 암석이나 토양에서 발생하는 토륨, 우라늄의

붕괴로 인해 생성되는 방사성 가스이며, 알 선을 방출시키는 Po-218이나

Po-214와 같은 방사성 원소로 붕괴되는데, 라돈은 호흡기질환과 폐포에 심

각한 피해를 수 있으며, 무색, 무취, 무미한 가스이므로 인간의 감각에 의

해 감지될 수 없다.

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실내·외 라돈 측정결과

0.0

1.0

2.0

3.0

4.0

5.0

유치

어린

이집

노인

복지

회관

1

노인

복지

회관

2

병원

1

병원

2

신축

아파

트1

신축

아파

트2

미술

관1

미술

관2

도서

관1

도서

관2

박물

관1

박물

관2

공항

1

공항

2

고속

버스

터미

널1

고속

버스

터미

널2

고속

버스

터미

널3

여객

터미

역사

지하

철1

지하

철2

지하

상가

1

지하

상가

2

지하

주차

장1

지하

주차

장2

측 정 지 점

농도

(pC

i/l)

Rn농도(Indoor)

Rn농도(Outdoor)

지하공기질 권고치

<그림 4.15> 실내․외 Rn 농도분포

측정결과 <그림 4.15>에 나타난 바와 같이 라돈은 부분의 실내․외에서

농도가 미국 환경청 권고치인 4 pCi/ℓ를 과하지 않는 수치를 나타내고 있

으며, 부분의 지역에서 실내가 실외보다 높게 나타났다. 실내의 경우 지하

주차장2와 병원2에서 각각 2.22 pCi/ℓ, 2.03 pCi/ℓ로 높은 농도를 보 으며,

도서 2에서 최 치인 0.18 pCi/ℓ로 측정되었다. 실외의 경우에는 지하주차

장1에서 0.73 pCi/ℓ로 가장 높은 농도로 측정되었고 노인복지시설2에서 0.12

pCi/ℓ로 가장 낮게 측정되었다.

한편, 측정 지 별 실내․외 농도비(I/O)의 측면에서 보면 병원2에서 다른

측정지 과 비교해서 매우 높은 12.07을 보 는데, 이는 노후건물로 건물의

균열과 기․가스 틈을 통해 지하에서 유입된 것으로 보이며 한, 실내의

환기부족과 실내의 축 으로 인하여 실내의 라돈 농도가 실외에 비해 높은

것으로 사료된다. 체 으로 라돈 측정결과 도서 1, 도서 2, 고속버스터미

2 등 몇몇 지 을 제외하고 실내가 실외에 비해 농도가 높았다.

10) 부유세균

실내환경의 청결상태와 한 련이 있는 부유세균은 부분 실내가 실

외보다 높게 측정되었고, 실내의 경우 체 측정 시설의 평균치가 약 580

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CFU/㎥로 나타났다. 이는 싱가포르의 권고치로 500 CFU/㎥를 과하는 수

임을 알 수 있다. 특히, 측정한 시설 유치원에서 1138 CFU/㎥로 최 개

수가 나타나 이와 유사한 많은 시설에 해 구체 인 조사가 필요하며, 책

마련이 필요할 것으로 사료된다.

부유세균의 측정결과 체미생물(Total Colony : TC) 집락수는 각 건물 용

도별로 실내의 경우는 56.3~1137.5CFU/m3의 범 이고 실외는 31.3~868.8

CFU/m3의 범 를 나타내었다. 미술 1과 지하주차장2를 제외한 모든 지역에

서 부유세균 체미생물(TC)의 수가 실외보다 실내에서 높게 나타났다.

실내·외 부유세균(TC) 측정결과

0

300

600

900

1200

1500

유치

어린

이집

노인

복지

회관

1

노인

복지

회관

2

병원

1

병원

2

신축

아파

트1

신축

아파

트2

미술

관1

미술

관2

도서

관1

도서

관2

박물

관1

박물

관2

공항

1

공항

2

고속

버스

터미

널1

고속

버스

터미

널2

고속

버스

터미

널3

여객

선터

미널

역사

지하

철1

지하

철2

지하

상가

1

지하

상가

2

지하

주차

장1

지하

주차

장2

측정지점

단위

(CFU

/m3)

부유세균(TC) (Indoor)

부유세균(TC) (Outdoor)

<그림 4.16> 실내․외 부유세균 개수분포

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- 36 -

4 .2 실내공기질 리기

지 까지 기술하 던 상시설별 측정결과와 국내․외 실내환경기 을 비

교 검토한 결과 다음 <표 4.1>과 같이 실내공기질 기 치와 권고치를 제안한

다. 본 기 치와 권고치는 제안 수치로서 여기에는 본 연구의 시작부터 문제

가 되었던 측정지 수의 한계 - 상시설별 측정된 시설이 27개 시설로 실

내 실외 각각 1지 씩 - 로 인하여 각 시설에 한 표성이 기 치를 설정

하는 행정인 규제로 설정되기에는 한계가 있을 것으로 사료된다.

<표 4.1>의 기 을 설정하는데 있어 해당물질별 해성 분석결과도 요한

요인이었으며, 해당 시설을 이용하는 사람의 실 체류시간 한 기 치의

소를 결정하는데 한 요인으로 작용되었다. 신규기 에서는 병원, 학교, 아동

복지시설, 노인복지시설, 람장, 여객터미 , 지하주차장, 지하역사, 지하상

가등 총 9개 시설에 해 각각의 기 치를 달리 하 으며, 특히 병원과 학교

아동복지시설, 노인복지시설에서 공통 으로 실내공간 이용자의 체류시간이

다른 시설보다 긴 특성과, 한 교육, 병원, 복지시설의 특성상 아동이나 고

령의 노인들을 고려하여 다른 시설보다 엄격한 규제를 두었다.

행 지하공기질 기 은 각 규제항목에 해 측정시간을 달리하고 있는바,

이 기 의 설정시 지하공간(지하주차장, 지하역사, 지하상가)에 한 이용객

의 이용시간을 고려한 결과로 해석된다. 그러나 실내공간은 지하공간을 포함

하여 그 범 와 상이 확 됨으로 인하여 행 기 의 측정항목에 한 평

균화 농도의 개념은 일률 으로 24시간이상으로 개정될 필요성이 있다. 그

리고 <표 4.1>에서는 규제기 과 권고기 을 각각 음 으로 구분하여 나타내

고 있다.

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<표 4.1> 실내공기질 기

항 목

시 설

PM10

(㎍/㎥)

CO2

(ppm)

HCHO

(ppm)

CO

(ppm)

NO2

(ppm)

총 부유세균

(CFU/㎥)

Rn

(pCi/ℓ)

TVOCs

(mg/㎥)

Pb3)

(㎍/㎥)

Cd3)

(㎍/㎥)

SO2

(ppm)

석면4)

(개/cc)

지하공기질기 1) 150 1000 0.1 25 0.15 - - - 3 - 0.25 -

2)

병 원 100 1000 0.05 9 0.05 1000 4 0.4 2 0.2 0.05 0.01

학 교 100 1000 0.05 9 0.05 1000 4 0.4 2 0.2 0.05 0.01

아동복지시설 100 1000 0.05 9 0.05 1000 4 0.4 2 0.2 0.05 0.01

노인복지시설 100 1000 0.05 9 0.05 1000 4 0.4 2 0.2 0.05 0.01

람 장 150 2000 0.1 9 0.05 1000 4 0.5 2 0.2 0.05 0.01

여객터미 150 2000 0.1 9 0.05 1000 4 0.5 2 0.2 0.05 0.01

지하주차장 150 2000 0.1 9 0.05 1000 4 0.5 2 0.2 0.05 0.01

지하역사 150 2000 0.1 9 0.05 1000 4 0.5 2 0.2 0.05 0.01

지하도상가 150 2000 0.1 9 0.05 1000 4 0.5 2 0.2 0.05 0.01

1) 행 지하공기질 기 은 규제항목의 시간을 달리하고 있다. PM10, HCHO, Pb, Cd의 경우 24시간으로 되어 있으며, SO2, CO, NO2는 1시간으로

되어있어 순간 인 오염물질의 변동시 1시간평균치는 매우 달라질 수 있으므로, 신규기 에서는 모든 항목에 하여 24시간 평균치를 용하 다.

2) 신규기 은 모든 항목에 하여 24시간 평균치를 용하며, 표에서 음 으로 표시된 부분이 각 시설에 한 리기 이며 음 으로 표시되지

않은 부분은 권고기 이다.

3) Pb와 Cd는 측정된 PM10의 농도가 80㎍/㎥ 이상인 경우에 측정하도록 한다.

4) 석면이 포함되어 있는 건축자재의 사용을 하며, 석면이 사용된 부 의 개․보수시 석면이 공기 에 날리지 않도록 조치를 한다.

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4 .3 실내공기질 리방안

1) 실내환경 오염물질 발생원 리

(1) 황 필요성

일반 인 실내환경에서의 공기오염물질의 배출은 다음과 같은 3가지 주요

경로를 통해 발생한다. 따라서 실내공기질 발생원 리를 해서는 무엇보다

도 오염물질 특성별로 유입경로 배출양상을 정확히 악하여야 한다.

▣ 외기 유입구 혹은 출입구를 통한 외부공기로부터의 유입 경로

▣ 오염된 공조 환기설비 계통을 통한 오염물질의 내부로의 유입 경로

▣ 실내공간 내부에서 발생하는 오염물질 유입경로

(2) 발생원 리 책

상시설에 한 실내공간에서의 오염물질 배출상황에 한 정기 인 조

사와 각종 련 자료 수집이 필요하다. 리 책 수립의 3단계로 (1) 정기

인 설문형태의 조사를 통하여 취약 을 악하고, (2) 문제 을 규명한 후,

(3) 보다 기술 이고 문 인 해결책 마련을 강구하여야 한다.

(3) 실천방안

▣ 실내공기질 기 의 상시설 공간의 오염물질 배출업소 조사실시

(2년 1회)

▣ 실내생활 공간내 입주 업소의 유형별 악 오염유발업소에 한

집 리

▣ 실내공기질의 효율 리를 한 공기질 각종 배출원 자료의

정기 수집

▣ 수집된 자료의 산처리를 통한 Data-base와 향후 이용을 한 자료

리체계 구축

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2) 환기설비의 정상가동과 유지 리방안

(1) 황 필요성

실내환경 공공 이용시설에 한 환기와 공조설비 등이 법하게 설치

되었다하더라도 이의 정상가동이 안되면 실내공기질 기 을 합하게 유지

할 수 없으며, 유지 리가 생 이지 못할 때는 오히려 이들 설비가 실내의

주요 오염물질을 발생하는 오염원이 될 수도 있다. 그러므로 실내환경내의

공기청정설비(Air Cleaning System)와 환기장치(Ventilation)의 유지 리 사항을

엄격하게 수하여야 한다.

(2) 리 책

▣ 환기 공조설비 가동 황에 한 기록 유지

▣ 실내공기질을 분기마다 자가측정하여 환기효능에 한 실태 분석

▣ 형시설은 실내공기질의 지표가 되는 주요 측정항목에 한 자동측정

기를 설치하도록 유도

▣ 환기 공조설비의 생 리를 의무화하여 공기청정설비로 인한

실내공기오염 가능성을 최 한 억제

(3) 실천방안

▣ 지도․ 검시 환기설비의 가동실태와 청소 련 기록과 운 상태를 면

히 확인

▣ 필요에 따라 실내환경 리인을 선임하여 다수인 이용시설의 환기설비

등의 정상가동, 실내공기질 자가측정, 각종 기록유지등을 담하게 함

▣ 공조설비 후드와 닥트 청소후 공기 기, 배기 시스템의 정상유무를

확인하고 청소용역의 의뢰시 일정 수 의 자격과 첨단 청소장비를 갖

춘 문업체가 담당하도록 유도함

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3) 실내환경에서 발생하는 미세먼지 감 책

(1) 황 문제

실내환경 미세먼지는 외부에서 외기를 통하여 유입된 기여분 이외에도

인간의 활동에 의하여 신발이나 의복에 의해 내부로 유입되는 기여분도 상

당할 것으로 추정된다. 실내에서 이용객에 의해 발생될 수 있는 인자와 실내

에서의 작업, 식당의 음식조리시에 발생되는 것도 주요 원인으로 작용하고

있다. 그러나 미세먼지는 외부로부터의 유입과 함께 실내에서도 발생하고 있

으며, 천장에 살포된 흡음물질과 마감재, 지하역사의 경우 동차가 지나갈

때마다 재비산 마모로 인하여 지하공기 의로 확산으로 인하여 폭로범

가 확 될 우려가 있다. 특히, 다른 가스상 오염물질과는 달리 미세먼지는

가시 인 요인과, 심미 인 불쾌감으로 인해 일반 들이 가장 민감하게 느

끼는 체감환경지수로도 작용하고 있어 실내공기질 리에 있어서 매우 요

한 항목이다.

(2) 감 책

먼 비산먼지의 발생원을 악하고 발생원에 한 지속 인 감시가 필요

하다. 이용자에 의한 외부 먼지의 유입을 차단하기 하여 오염우심지역의

실내외 출입구에 출입문 혹은 가드라인을 설치하고 에어커텐 설치방안을 검

토할 필요가 있다. 한, 먼지오염이 특히 심한 몇몇 도심의 지하역사에서

동차 통행으로 인한 철로상 비산먼지가 실내로 유입되지 못하게 하는 방

안을 강구하여야 한다.

실내에서 내부수리공사시 비산먼지 감 책을 철 히 강구하도록 하고,

재비산방지를 한 주기 인 청소를 유도하고, 노후된 건물의 천장에 살포된

물질에서 분진의 발생을 억제하기 해 도포(encapsulation)방법을 사용하도

록 한다. 외부의 공기를 기시에는 고효율 필터여과를 통하여 먼지를 제거

하여 정화된 공기를 공 하고, 정 환기수 을 유지하여야 한다.

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4) 실내공기질 정 리를 한 행정 리 강화

쾌 한 실내공기질을 유지하기 한 실내환경기 이 건설부, 보건복지부,

환경부의 련법이 서로 분산되어 연 되고 있으나 일반 생활환경속에서의

국민의 건강과 복지를 고려하면 실내환경기 치 권고치의 설정은 충분한

연구와 정부 부처간의 의를 통해 규제 재정립해 나가는 것이 바람직하

다고 본다. 그리고 실내공기질을 유지하는 기본 이면서도, 가장 요한 인

자인 환기율과 환기설비의 유지 리, 그리고 실내공기질 감시와 련하여

“실내환경 리인”의 자격요건과 임무의 내용을 공 생법에서 규정한 생

리 담당자의 그것 보다는 한 층 더 강화할 필요가 있다. 따라서 보다 효과

이고 체계 인 실내공기질 리를 해 련법규를 망라하여 실 인 공

기질 상태를 변할 수 있는 실내공기질 기 을 환경부에서 주 하여 운

하며, 그 범 를 확 해 나가야 한다.

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제 5 장 결 론

오늘날 산업화와 도시화에 따른 경제 생활 환경의 개선으로 인하여

인의 생활에 많은 변화를 가져오고 있다. 속한 산업화와 도시화로 인한

도시의 팽창과 발 은 문명의 집 과 이에 따른 인간생활의 풍요로움을 제

공하는 정 인 측면도 갖고 있지만 이에 따른 인구, 차량 건물 등의

과포화와 이에 따른 각종 폐해(주거, 교통, 교육, 복지, 환경문제)도 도출되

고 있어 부정 인 측면도 지 않다. 특히, 실내공기질(IAQ: Indoor Air

Quality)은 에 지 감효과를 한 건물의 폐화와 내부순환식 공조시스템

의 구축으로 인하여 최근에 와서야 이로 인한 여러 가지 해 인 상(빌

딩증후군, 복합화학민감증)이 보고되면서 부각되기 시작했으며, 특히 실내환

경은 단순하게 가정이나 일반사무실을 지칭하는 것이 아니라, 실내작업장,

공공건물, 병원, 학교, 지하시설물, 상가 등 범 하기 때문에 실내공간이

오염되었을 경우에는 장기간 거주하는 사람들의 건강에 심각한 향을 미

칠 수 있다.

따라서, 본 연구는「실내공간 실내공기오염 특성 리방법 연구」로

행 지하공기질 리법에서 리 상으로 하고 있는 지하역사와 지하상가를

포함하여 병원, 유치원, 어린이집, 노인복지회 , 미술 , 박물 , 신축아 트,

공항, 고속버스터미 , 여객터미 , 지하주차장의 시설로 상시설을 확 하

여 실내환경의 질 향상과 쾌 한 실내공기질을 유지하고 개선하기 하여

실내공기질에 한 기 조사와 리 황을 악하 다.

상시설의 공기질 측정은 계 으로 가을철인 2001년 9월에서 10월까

지 서울과 수도권 지역을 측정권역으로 하여, 시설종류별 14개 상시설을

선정하여 공통되는 시설을 묶어 각각 아동복지시설, 노인복지시설, 병원,

람장, 여객터미 , 지하역사, 지하상가, 지하주차장 등의 9개 상시설로 압

축하 다. 총 9개 상시설에 측정개소는 27개소이며, 실내와 실외로 각각

구분된 시료를 채취하여 분석한 결과는 다음과 같다.

1. 측정 상시설의 실내공기질 리는 이용자의 수가 많고 규모가 큰

상시설의 경우 환기시설의 설치와 가동에 의해 실내공기가 리되고 있었

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으나 유치원, 노인복지시설, 아동복지시설 등은 환기설비가 갖추어져 있지

않았으며, 창문의 개폐에 의해 실내공기질이 리되고 있었다. 한, 측정당

시는 계 으로 여름에서 가을로 특별히 냉난방이 실시되지 않았으며,

환기시설을 갖추고 있다고 할지라도 제 로 가동되고 있지 않는 시설들도

많이 있었다. 그러나 측정시 이 가을로 일반 으로 년간 기환경 오염지

수를 통해서 오염체감지수는 4계 가장 낮은 때이므로, 이에 한 향

을 고려하 을 때 측정결과의 수치는 측정시료가 어 확실하게 단언할 수

없지만 다른 계 보다 비교 안 하다고 단된다.

2. 측정항목의 실내․외 비교를 통해서 CO, CO2, HCHO, VOCs,. 라돈,

병원성세균 등은 실내가 실외에 비해 높았으나 반면, 미세먼지(PM10),

속, SO 2, NO 2 등은 실외가 실내보다 높게 측정되었다. 특히, 지하상가의 실

내는 사람들의 빈번한 왕래와 환기부족, 지하상가에 치한 의류매장 등에

의해 CO2 뿐만 아니라 HCHO, VOCs 등의 농도가 높은 것으로 단된다.

한, CO, SO2, 석면 등은 실내․외 모두 기 치나 권고치보다 아주 낮았

고 실내 O3농도는 매우 낮아 복사기, 이 린터, 팩스 등 사무용 기구를

많이 사용하는 곳에서만 한정 으로 리될 필요가 있다고 단된다.

한, 측정치와 기 치의 비교결과 부분의 물질이 기 치보다 훨씬 낮

은 10~60%를 유지하고 있는 것을 알 수 있었으며, 이 사실은 오염물질에

해 아직은 안 한 수 이라는 것을 암시하고 있다. 그러나 기 치에 설정

되어 있지 않은 VOCs의 경우 외국의 기 과 비교해 보았을 때에 비교

높은 수치로 나타나 휘발성유기화합물질에 한 책이 시 할 것으로 사

료된다.

3. 상시설의 측정결과와 기존의 실내공기질에 한 연구사례를 항목별

로 비교해 보았을 때 CO, SO 2 등은 실내․외 모두 기 치보다 매우 낮은

농도를 보이고 있었다. 그러나 미세먼지(PM10)와 CO2는 상시설 이용자의

수와 환기상태에 따라 향이 있는 것으로 보이며, 지하공기질 기 을 과

하는 곳이 있어 실내공기질의 리에 있어서 지속 인 리가 필요하며, 환

기량에 한 리도 필요하다고 생각되어진다. 한, 최근 실내공기질

문제시되고 있는 휘발성유기화합물(VOCs)과 포름알데히드(HCHO)는 본 연

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구의 측정결과와 기존의 측정사례의 경우 모두 실내가 실외에 비해 훨씬

높으며, 주로 신축건물에 사용되는 건축자재에서 많이 발생되는 것으로

단되어 신축건물의 실내공기질 리에 있어서는 무엇보다도 VOCs와

HCHO의 리가 요하다고 하겠다.

4. 병원성 세균은 측정지 에 따라 세균의 개수가 서로 다르게 측정되었

으며, 유치원의 경우 실내에서 가장 많은 부유세균(TC)과 낙하세균이 측정

되어 병원성 세균에 약한 어린이들에 한 특별한 보호가 필요하다고 생각

되어진다. 한, 지하상가는 차 과 살균력이 고 세균이 성장하기에 당

한 조건이 갖추어져 부유하는 세균의 수가 많은 것으로 조사되었다. 이처럼

병원성 세균은 주 환경과 성장조건에 따라 세균의 수가 다르므로 시설별

에 한 리가 필요하다고 하겠다. 석면은 과거 에 지 약의 측면에서

단열재로 많이 사용되었으며, 측정결과 권고치 이하로 낮게 측정되었으나

이에 한 사후 리가 필요하고 무엇보다도 석면은 사용하는 곳에 한 특

별한 리를 통해 기 으로 방출을 억제할 필요성이 있다.

5. 측정결과와 각종 연구사례 해성 평가를 비교 검토하여 상시설

별 실내공기질 기 을 <표 5.9>와 같이 제시하 으며, 요한 것은 기존의

획일 인 리기 의 용에 따른 폐해로 인해 각 업종별․시설별 특성을

무시한 규정은 과도한 설비로 인한 경제 비용의 낭비를 가져올 수 있고,

한, 행정의 편익을 추구하면서 반 로 민원에 한 측면을 무시하는 사항

이 될 수 있는 소지가 있다. 그러므로 각 상시설에 한 특성, 사용자의

연령층, 시설의 업종과 형태, 오염물질의 발생원, 이용객 수, 체류시간 등

총체 인 인자들에 한 검토와 조사․연구를 통해 실내공기질 기 을 다

양하면서도 합하게 용시킬 필요성이 있다.

6. 본 연구에 한 제한 으로서 연구의 진행기간이 단기간으로 설정이

되어 조사 상시설이 어 결과 도출에 한계가 있었으며, 지역 으로 서울

과 수도권 일 에 한정되어 있어 표성은 떨어질 수밖에 없었다. 그러나

본 연구로 인하여 도출된 측정결과와 해성 평가 그리고 각종 사례연구

등의 종합 인 검토로 제안된, 시설 이용객의 특성에 따른 상시설별

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실내공기질 기 치는 행정 인 규제와 지침을 설정하는데 기 자료로 이용

될 수 있을 것이다. 차후 이 자료를 기 로 하여 연구의 범 를 국의

도시를 비롯하여 소도시로 확 하고, 연구의 기간을 3~5년으로 연차 인

연구목표와 행정․제도 근을 통해 실내공기질 리항목과 기 치의 설

정시 국내 실에 맞는 합한 입법화가 요구된다.

7. 국내의 공기질은 실내와 실외로 구분되어 리되고 있으며, 환경부의

기환경보 법에 의해 실외공기는 리되고 있으나 실내공기는 환경부와

건설교통부를 비롯한 4개의 부처에서 분산․ 리되고 있어 획일 인 의사

결정이나 정책결정에 많은 어려움이 있는 실정이다. 이에 국내에서도 실내환

경에 한 심이 증가되고 있는 상황을 고려하여 실내공기의 효과 인

리와 공기질 개선을 해 실내공기질의 리를 담할 수 있는 부서가 필요

하며 실내공기 VOCs , 병원성 세균 등에 한 규제 권고기 의 설정

이 시 하다고 하겠다.

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